Физические условия в катализе

Основное внимание физическая химия уделяет изучению законов протекания химических реакций. В связи с этим, в первую очередь, необходимо изучение условий равновесия химических реакций и зависимости их направления от таких параметров, как температура, давление, концентрация. Это является предметом химической термодинамики. Скорости, с которыми совершаются химические превращения, и причины, приводящие к ускорению или замедлению реакций, изучает химическая кинетика и катализ. Большое место в физической химии занимает изучение строения атомов и молекул и состоящих из них жидкостей и твердых тел. Все возрастающее значение приобретает в последние десятилетия физическая химия процессов, развивающихся на поверхностях жидкостей и твердых тел, например смачивание, адсорбция. Эти процессы особенно важны для систем с высокоразвитой поверхностью, таких, например, как туманы, активные угли с огромной внутренней поверхностью, характеризующейся большим числом микроскопических пор и каналов. Это направление физической химии стало самостоятельной наукой — коллоидной химией. [c.12]

В адсорбционных процессах энергия молекул или атомов адсорбента изменяется. Механизм адсорбционного катализа тесно связан с энергетическими изменениями в системе. Чтобы объяснить энергетические изменения в каталитических адсорбционных процессах, следует изучить отдельные компоненты, составляющие общий тепловой эффект, т. е. 1) теплоту адсорбции, соответствующую энергии, освобождаемой в виде тепла при адсорбции 2) разные тепловые эффекты химической реакции, происходящей на адсорбенте, например теплоту образования, теплоту диссоциации и т. д., и 3) теплоту активации, которая тесно связана со скоростью реакции и используется для оценки каталитического эффекта. Каждый из тепловых эффектов подчинен своим законам, а также имеется определенное соотношение между тепловыми эффектами в зависимости от изменений физических условий, при которых идет тот или иной адсорбционный каталитический процесс. Величина тепловых эффектов зависит от температуры. Было бы полезно при формулировке общего понятия величины энергии в адсорбционном катализе указывать на отдельные типы тепловой энергии. Общим для любого химического процесса при энергетической оценке реагирующей системы является деление энергии на потенциальную и кинетическую. [c.144]

В настоящее время в катализе не решен вопрос о природе активной поверхности. Экспериментальное подтверждение неоднородности поверхности катализаторов в то же время доказывает наличие на поверхности участков различной активности, Рогинский считает, что всякого рода физическая неоднородность поверхности неустойчива в условиях катализа физические нарушения кристаллической решетки неустойчивы во времени и особенно под воздействием температуры. Неустойчивость физической неоднородности особенно проявляется на пленках чистых металлов, конденсированных из вакуума на поверхности и охлажденных до температуры жидкого воздуха. Такого типа пленки характеризуются высокой дисперсностью, их физические свойства свидетельствуют о значительной неупорядоченности структуры. [c.126]

Течение реакции может быть изменено вследствие влияния катализатора на скорость реакции или быстроту приближения к состоянию равновесия, на химический состав и выход конечного продукта при селективном катализе, когда возможны различные реакции, и на физические условия, температуру и давление, в которых происходит реакция. [c.29]

К факторам, под воздействием которых происходит дальнейшее преобразование исходного материала, относятся действие бактерий, температуры, давления, катализа пород. При погружении осадков действие указанных факторов изменяется, в связи с чем изменяется характер и масштаб превращений исходного вещества. Следовательно можно ожидать, что на разных уровнях разреза осадочных толщ происходят различные процессы, вызывающие различные изменения исходного органического вещества. Поэтому при изучении генезиса углеводородов нефти необходимо учитывать зональность этих процессов, которая обусловлена изменением геологических, химических и физических условий по разрезу. Кроме того, необходимо учитывать, что количество и состав органического вещества могут быть неодинаковыми по разрезу. [c.204]

Как известно, каталитическое действие ионов переменной валентности может быть обусловлено или а) переходом электрона от иона к субстрату с возникновением свободного радикала, продолжающего реакцию, или б) взаимодействием катиона с молекулой электроно-донорного реагента. В случае (б) катион переменной валентности, притягивая электронную пару, выступает в качестве катализатора, активирующего молекулу субстрата, подобно протону в кислотном катализе. Работы О. А. Чалтыкяна приводят к выводу, что процессы (а) и (б) представляют собой крайние проявления катализа. Во многих случаях молекула одного и того я е вещества в зависимости от состава раствора (свойств среды) и физических условий находится в различных структурных состояниях и проявляет в одних условиях в большей степени электронодонорные, а в других электроноакцепторные свойства. Благодаря этому параллельно протекают как процесс (а), так и процесс (б), но с различными статистическими весами. [c.137]

В специфичности действия катализатора проявляется его существенное отличие от действия физических условий. С изменением температуры, например, скорость всех химических реакций изменяется, подчиняясь общему закону. Изменение температуры в отличие от катализа — универсальный способ управления скоростями химических реакций. [c.67]

В исторической последовательности интересно привести рассуждение Менделеева [1] о причинах катализа и контактных явлений, высказанное им почти пятьдесят лет назад (1886) в статье О влиянии прикосновения на ход химических превращений , где он говорит представляя уединенную массу тела, мы во всех его состояниях должны признать на поверхности массы иной вид внутреннего движения, или иное расположение частей, частиц и атомов, чем внутри массы... . Далее привожу опять сказанное Менделеевым А если на свободной поверхности, ограничивающей тела, движения как частичные, так и атомные должны быть иными, чем внутри массы однородного вещества, то должны быть опять иные внутренние движения тела на месте встречи двух тел в точках их соприкосновения. (Тут произойдут действительные пертурбации, уклонения в движении и притом иного рода, чем на свободной поверхности.) Следует признать, что в обоих прикасающихся телах на точках или поверхности касания, движения как частичные, так и атомные должны быть иными,, чем в остальной массе тел. Степень и даже срок пертурбаций или изменений движения будут зависеть от индивидуальностей тел касающихся, т. е. носить характер чисто химический. И по самому существу дела явления, совершающиеся на местах прикосновения различных тел, близки к прямым задачам химии, т. е. химическое взаимодействие совершается только при касании или проникновении в условиях, изменяющих движения, свойственные массам уединенных однородных тел. А с другой стороны, необходимо признать, что движения частичные и атомные изменяются, как и состояния физические, под влиянием условий температуры, давления и электрического напряжения, а следовательно, наступающие через прикосновение постороннего тела изменения внутреннего движения в качественном и количественном отношении могут соответствовать тем изменениям внутреннего движения, которые совершаются от влияния указанных физических условий, например, от изменения температуры. Это заставляет сблизить каталитические или контактные влияния с диссоциационными, хотя не позволяет их смешивать между собою. Изменения, происходящие на плоскостях касания, могут нонин ать температуру реакции не только в акте замещения или соединения, но в области настоящих разложений, что собственно не было еще вполне ясным до сих пор . [c.478]

Так как общим условием для всех актов химических превращений является наличие поверхности сопряжения реагирующих структур, ее физическая интерпретация могла бы внести фундаментальный вклад в интерпретацию катализа. [c.75]

При написании этой книги автор пытался систематизировать имеющийся в рассматриваемой области материал и показать аналогии, существующие между, казалось бы, не связанными процессами, такими как, например, химическая абсорбция и гетерогенный катализ. Предпринята также попытка представить теоретические результаты в форме асимптотических решений, диапазон применимости которых определяется физической интуицией. Рассмотрение всех взаимно накладывающихся явлений, которые составляют процесс переноса массы в условиях протекания химической реакции, представляет настолько трудную задачу, что практически всегда необходимы упрощающие предположения. [c.7]

Основы физической и коллоидной химии позволяют заложить фундамент развития качественных и количественных представлений об окружающем мире. Эти знания необходимы для дальнейшего изучения таких специальных дисциплин, как агрохимия, почвоведение, агрономия, физиология растений и животных и др. Современное состояние науки характеризуется рассмотрением основных физико-химических процессов на атомно-молекулярном уровне. Здесь главенствующую роль играют термодинамические и кинетические аспекты сложных физико-химических взаимодействий, определяющих в конечном счете направление химических превращений. Выявление закономерностей протекания химических реакций в свою очередь подводит к возможности управления этими реакциями при решении как научных, так и технологических задач. Роль каталитических (ферментативных) и фотохимических процессов в развитии и жизни растений и организмов чрезвычайно велика. Большинство технологических процессов также осуществляется с применением катализа. Поэтому изучение основ катализа и фотохимии необходимо для последующего правильного подхода к процессам, происходящим в природе, и четкого определения движущих сил этих процессов и влияния на них внешних факторов. Перенос энергии часто осуществляется с возникновением, передачей и изменением значений заряда частиц. Для понимания этой стороны сложных превращений необходимо знание электрохимических процессов. Зарождение жизни на Земле и ее развитие невозможно без участия растворов, представляющих собой ту необходимую среду, где облегчается переход от простого к сложному и создаются благоприятные условия для осуществления реакций, особенно успешно протекающих на разделе двух фаз. [c.379]

Для управления химическими процессами необходимо владеть, с одной стороны, теорией катализа, помогающей предвидеть каталитическое действие и выбрать наилучший химический состав катализатора, а с другой,— теорией химических реакторов, позволяющей определить влияние всех физических факторов на скорость химических превращений, дать методы масштабного переноса результатов лабораторных исследований и определения оптимальных условий. [c.3]

Трудно переоценить ту меру воздействия, которое метод БЭТ оказал на области физической химии (гетерогенный катализ, адсорбция и определение размеров частиц), связанные с изучением свойств мелкозернистых и пористых твердых тел. В повседневном обиходе прочно бытует фраза удельная поверхность БЭТ . Но именно столь широкое использование метода, видимо, послужило причиной недостаточного понимания его существа. Допущения, которые лежат в его основе, а также условия, при которых следует или не следует ожидать получения надежных результатов, приводят к тому, что полученные этим методом данные без должных оговорок часто принимаются в качестве не вызывающего сомнений критерия. В частности, это относится к твердым телам, которые содержат очень тонкие поры и дают изотермы типа Ленгмюра в этом случае метод БЭТ может дать совершенно ошибочные значения удельной поверхности. Для несколько более крупных пор, шириной от десятков до сотен ангстрем, распределение пор по размерам может быть рассчитано по изотерме адсорбции с помощью уравнения Кельвина. В последнее время предложен ряд конкретных методов расчета. Однако во всех них очень часто либо недостаточно подчеркивались, либо вовсе упускались из рассмотрения все те ограничения, которые накладываются на область применимости результатов, и те трудности, которые связаны со свойствами реального твердого тела. Так, в хорошо зарекомендовавшем себя методе определения удельной поверхности с помощью измере- [c.7]

Но и этого еще недостаточно необходимо иметь, кроме того, спо- соб количественного исчисления активных центров и определения отсюда их абсолютной активности, т. е. производительности одного активного центра. Только путем сопоставления таких абсолютных активностей для разных процессов и в разных условиях можно проникнуть в механизм катализа и поднять его на уровень современных физических теорий. Никакие условные меры активности — вроде расчета на единицу веса, на единицу поверхности, сопоставление энергии актива- ции — не могут дать сколько-нибудь надежных результатов (см. доклад Атом, кристалл и электрон в катализе ). Анализировать механизм катализа без знания структуры активного центра и его активности — это все равно, что судить об энергетических уровнях атомов или молекул по спектрам, не зная волновых чисел спектральных линий и их интенсивностей. [c.43]

Сложность химических процессов и многообразие влияющих на их протекание факторов затрудняют прямое моделирование процесса в целом. Химический процесс не может быть описан простыми дифференциальными уравнениями. Законы кинетики химических реакций несравненно сложнее чем законы теплопроводности или диффузии.Обычно мы имеем дело со сложными реакциями, протекающими в несколько последовательных стадий. Эти реакции могут быть обратимыми, и тогда наряду с кинетикой для их протекания будут существенны и условия равновесия. Поскольку мы говорим о процессах гетерогенного катализа, задача исследователя осложняется еще и адсорбционными явлениями. Ясно, что полностью учесть столь сложные и многообразные зависимости посредством полного моделирования очень трудно. И действительно, такое полное прямое моделирование химического процесса вместе со всеми осложняющими его физическими процессами удается только в отдельных частных случаях. [c.363]

Не входя в подробности оценки электронной теории, чему теперь посвящено много работ [41, 51, 58], можно констатировать, однако, что эта теория выбрала, по-видимому, весьма рациональный путь решения всех самых важных и самых главных вопросов катализа. Она отвечает на вопрос о зависимости активности и избирательности катализаторов от их химической природы, связывая это прежде всего с типом проводимости катализирующих систем и затем с качеством проводников, которое определяется субстанциональными свойствами вещества данного химического состава и химического строения. Она отвечает, далее, на вопрос о зависимости активности и избирательности катализаторов одного и того же состава от способов приготовления, или, шире и точнее, от физического состояния их, связывая это с положением уровня Ферми Ф, которое фокусирует в себе, помимо определяющего фактора Фо, влияние концентрации и природы реагентов, попадания случайных примесей, условий и режима работы. Электронная теория отвечает, наконец, и на вопрос о роли хемосорбции и вообще валентного взаимодействия реагентов и катализаторов в катализе, связывая эту роль с обеспечением непрерывного изменения валентного состояния реагентов. [c.112]

Теории каталитического окисления сернистого газа видоизменялись в соответствии с развитием общих представлений о механизме гетерогенного катализа. Вначале при изучении этой проблемы господствовали теории, предполагающие образование промежуточных химических соединений между катализатором и реагентами. Они появились в результате переноса этих представлений из области гомогенного катализа, не учитывая возможности изменения химических свойств веществ на поверхности раздела фаз, т. е. специфичности условий гетерогенного катализа. Эти теории в, основном применялись к окисным катализаторам, так как окислы образуют большую группу соединений, которые можно рассматривать как промежуточные образования между катализатором и реагирующими веществами. К действию платины же в основном применялись физические теории, хотя и здесь делались отдельные попытки свести каталитическое действие платины к образованию в качестве промежуточного вещества окислов платины. [c.140]

Роль катализатора возрастала по мере того как физические условия (главным образом, температура) приближались к земным условиям. Но общее значение катализа вплоть до образования более или менее сложных органических молекул все еще не могло быть высоким твердые неорганические тела выполняли роль или неспецифически,>с ка га. 1[)заторов цсппых газовых реакций, которые и без того мо1 лп легко осуществ ться под влиянием радиации, или специфических катализаторов роста бесконечно однообразных кристаллических неорганических же тел. [c.198]

Трудным вопросом является выяснение роли агента-катализатора, вызывающего таутомерное или изомерное превращение. Пути прохожде ния химических реакций обыкновенно объясняются образованием нестойких промежуточных веществ или рассматриваются как внутримолекулярный процесс, причем не всегда должное внимание уделяется роли реагента-катализатора и физических условий. Можно думать, что каталитические реакции в условиях гомогенного катализа совершаются при участии комплексных и молекулярных соединений (оксониевых и др.) в результате активации молекул, придающей подвижность отдельным атомам и группам в активированной молекуле. Каталитическое действие кислот зависит как от водородного иона кислоты, протона, присутствующего в реакциях преимущественно в гидратированном виде (Н3О — ок-сониевый, гидрониевый, гидроксониевый ион), так и от самой молекулы кислоты. Можно предположить, что при изомеризации а-окисей и при дегидратации а-гликолей способ действия разведенных и концентрированных кислот отчасти различен. Разведенные и концентрированные кислоты нередко дают неодинаковые продукты реакции, что было отмечено Даниловым в его работах по дегидратации а-гликолей и им же и Венус-Данило-вой на примере изомеризации а-окисей, превращающихся при невысоких концентрациях кислоты в альдегиды, а при высококонцентрированных кислотах — в кетоны . [c.313]

Измерения электропроводности АХ образцов в зависимости от температуры показали [27], что данные катализаторы являются полупроводниками амфотерной природы п- или р-типа в зависимости от физических условий среды), и на их поверхности прис т-ствуют как свободные электроны, так и дырки . Поэтому гомолп-тический механизм реакции дегидрирования парафинов, а также влияние различных щелочных промоторов на дегидрирующую активность АХ образцов могут быть интерпретированы в свете электронной теории катализа [7]. [c.6]

Учитывая, что исходное сырье представляет собой сложную систему как в химическом, так и в физическом отношении, а все основные и побочные реакции протекают на поверхности полидисперсных катализаторов в условиях нарастающей дезактивации, исследование проблем кинетики процессов каталитического гидрооблагораживання остатков строится на двух уровнях теоретических представлений. На первом уровне не учитывается гетерогенность протекания процесса, т. е. используются формальные подходы гомогенного катализа, основанные на различных эмпирических моделях, описывающих формальную кинетику основных реакций [55]. На втором уровне используются макро-кинетические методы гетерогенного катализа с учетом закономерностей диффузионных процессов, протекающих на зерне и в порах катализатора и использующих математические модели, связьшающие материальные балансы изменения концентраций реагентов с диффузионными характеристиками зерна и сырья, объединенные известными приемами. диффузионной кинетики [27]. [c.70]

Необходимым условием гетерогенного катализа является адсорбция (от лат. ай — к и зогЬеге — поглощать) молекул реагентов поверхностью катализатора. Различают два типа адсорбции в зависимости от теплоты, выделяющейся при этом. При тепловом эффекте, меньшем 40 кДж/моль, говорят о физической адсорбции при выделении более 80 кДж/моль,, что соответствует энергиям химических связей, говорят о химической адсорбции (хемосорбции). [c.138]

Банкрофт [11] объяснял отрицательный катализ нежелательной ориентацией молекул, которая может произойти, когда два более или менее полярных вещества адсорбируются таким образом, что реагирующие части повернуты дрЗ от друга. Были попытки [40] объяснить каталитическую дегидратацию С помощью окиси алюминия ее способностью соединяться с водой с выделением тепла и способностью выделять воду при определенных физических, в частности температурных, условиях. Эта реакция второго порядка и происходит с большой скоростью, но для этого окись алюминия должна содержать максимальное количество адсорбированного спирта. Недавно Гишар [42] выдвинул новую точку зрения он указал, что при дегидратации спирта на окиси алюминия образовавшаяся вода почти полностью адсорбируется на катализаторе при этом дегидратация спирта имеет до некоторой степени двувариантный механизм адсорбции, при котором повышенная адсорбция спирта благоприятствует ускорению реакции дегидратации окисью ал4оминия. Он получил изотермические и изобарические кривые адсорбции для спирта, эфира и водяного пара на окиси [c.112]

В некоторых случаях возникает поверхностная диффузия, т. е. двумерное движение адсорбированных молекул на стенках пор (Фолмер). Обычно такая диффузия не играет большой роли в катализе при высоких температурах ее участие в переносе массы, вероятно, возрастает в условиях физической адсорбции, например в случае каталитического дегидрирования этанола при низких температурах. [c.284]

Нормальной эволюции наших представлений о катализе, теорий каталитических процессов, выводов и обобщений, несмотря на огромное количество исследований по генезису, активности, активации и отравлению катализаторов, сильно мешает отсутствие единого взгляда. Разные авторы подходили и подходят к разрешению сложных вопросов гетерогенного катализа и поведения поверхностей в рамках субъективно выбранных ими условий. В силу этого многие исслецов ния дают разноречивые результаты. Лишь в последнее время вырабатывается единое мнение, что теоретические исследования в области катализа необходимо вести в стандартизованных условиях, учитывая такие параметры, как величина удельной поверхности, удельная каталитическая активность веществ разного состава, являющихся катализаторами, всестороннее изучение свойств поверхностных соединений химическими, физическими, оптическими и другими методами. [c.168]

Совсем другой эффект воздействия гидродинамических факторов был открыт в условиях функционирования гетерогенно-катали-тичеоких систем в различных типах проточных реакторов, созданных в результате новейших успехов в учении о химическом процессе, Достоинства гетерогенного катализа хорошо известны. Они заключаются не только в резком повышении окорости процесса в заданном направлении за счет активации молекул реагента при их контакте с твердым катализатором, но также еще в удобстве отделения катализаторов от продуктов реакции. Однако вместе с решением многих важных задач, связанных с ускорением и управлением химическим процессом, применение гетерогенного катализа вызвало и трудности. Оказалось, что скорость реального химического процесса, протекающего посредством катал изаторов, определяется законами не только химической, но и физической — диффузионной—кинетики, так как диффузия реагентов часто является [c.143]

Проведение каталитических процессов в режиме формируюнде-гося и движущегося теплового фронта химических реакций в слое катализатора является одним из эффективных методов реализации нестационарных процессов. В Институте катализа разработана теория этого физического явления и предложены методы реализа ции способа в промышленных условиях. Периодическое изменение направления подачи реакционной смеси в слой позволяет удерживать тепловой фронт в зоне реакции как угодно долго, [c.260]

Применительно к гетерогенному катализу задача по диффузионной кинетике впервые была поставлена и решена в 1939 г. Я.Б.Зельдовичем [121] и независимо от него Тиле [122]. Ими показано, что скорость суммарной гетерогенной реакции есть функция скоро> тей двух процессов - химической реакции и диффузии - и лимитируется ее наиболее медленной стадией. Если скорость химической реакции несопоставимо велика, то процесс реагирования определяется более медленной его физической стадией - диффузией реагентов (диффузионная область) и напротив, если она мала, то скорость суммарного процесса всецело определяется истинной кинетикой химической реакции на поверхности и не зависит от условий диффузии (чисто кинетическая область). Чисто кинетическая и диффузионная области - это предельные области реагирования. Между ними существует промежуточная область, в которой скорости химических реакций и процессов диффузии сравнимы. З.Ф.Чуханов подразделяет ее еще на три промежуточные области первая переходная, кинетическая и вторая переходная области. По мнению исследователей [16, 8Э], деление гетерогенных процессов на пять областей удобнее деления на три области, так как оно позволяет более четко определить практические условия интенсификации гетерогенных реакций и однозначно установить условия соответствующих экспериментальных исследований. [c.12]

Однако по существу связь мультиплетов А. А. Баландина с кристаллической фазой не обязательна и скорее объясняется характером научного мышления в катализе в 20—30-х годах, чем физическими данными. Действительно, ничто не мешает представлять секстет, не говоря уже о более простых структурах, иапример дуплетах, как группу или ансамбль атомов, не включенных в решетку, а адсорбированных на ней. Подобного типа ансамбли—Р1б, Р1т, Р112—действительно были обнаружены нами в адсорбционных слоях при гидрировании различных веществ (см. доклад А. Н. Мальцева). Эти исследования с еоомненностью установили, что простейшим и универсальным центром гидрирования всех ненасыщенных углеводородов, — как элементарных вроде этилена, так и сложных, таких, как циклогексен, циклогексадиен, метиленциклогексан, бензол и др., — является один и тот же двухатомный платиновый (или палладиевый) ансамбль Р1г, Рс12 (см. тот же доклад). Таким образом, секстет А. А. Баландина не обязателен для гидрирования циклических углеводородов и их структурное соответствие с кристаллической решеткой -способствует, возможно, лишь энтропийному фактору при катализе, но отнюдь не представляет его необходимое условие. Следовательно, секстетная модель активного центра как аргумент в пользу кристаллической природы этих центров сейчас уже не имеет прежней доказательности. [c.194]

В катализе разделение реакций на наралле.льпыеи последовательные не мон ет быть строгим но нескольким причинам а) Часто встречаются процессы с явным наложением параллельных реакций на последовательные. Это, в частности, четко показано с помощью изотопной метки по углероду для каталитического окисления органических соединений кислородом [17] (рис. 1). б) Однако и в тех случаях, когда различные стабильные продукты, как, например, различные кислородные органические соединения, поддающиеся выделению, образуются практически независимо и параллельно, оиитез каждого из этих продуктов на любом катализаторе проходит через ряд последовательных скрытых этапов, в большинстве которых участвуют или образуются лабильные активные вещества [18]. Новые физические методы исследования быстро расширяют наши знания о характере и свойствах этих иродуктов. В гетерогенном катализе можно ожидать уменьшения числа независимых параллельных процессов при повышении однородности поверхности в микрохимическом и энергетическом отношении. При прочих равных условиях в гомогенном катализе параллельные независимые реакции должны быть меньше распространены, чем в гетерогенном. [c.19]

Физический, химический и идеальный виды катализа были продемонстрированы [254, 45] на примере ацетилирования уксусным ангидридом в присутствии катализатора р-брсм- или р-метилфенилсульфоновой кислоты, которые оказывают влияние вследствие большего взаимного сродства ангидридов и сильных кислот. Следует ожидать уничтожения действия катализатора в условиях, при которых повышается энергия активации, но это повело бы к уменьшению скорости реакции, если бы член [c.50]

Теорию процессов на неоднородных поверхностях нельзя считать в какой-либо мере исчерпанной или законченной. Физические основы теории нуждаются в серьезной разработке и, в частности, в вопросах о генезисе неоднородных поверхностей, их природе, характере и связи с электронной структурой твердого тела, анализа возможностей образования поверхностей с заданным распределением и причин, ведущих к тому или иному распределению. Серьезной проблемой являются также физические основы соотношения линейности в катализе и причины, обусловливающие те или иные численные значения коэффициентов этого соотношения. Разработка методов независимого определения таких коэффициентов на огыте принесла бы существенную пользу. Одним из таких методов могло бы быть точное определение зависимости величин теплот адсорбции и энергии активации адсорбции от заполнения поверхности в идентичных условиях, как и сопоставление с кинетическими данными для соответствующих каталитических реакций. Важной прй-блемой является также дальнейшая разработка вопросов, связанных с адсорбцией смесей на неоднородных поверхностях и трактовкой вытекающих отсюда кинетических закономерностей. Необходима дальнейшая разработка вопросов кинетики сложных реакций на неоднородных поверхностях. Однакэ следует заметить, что современный уровень этой теории уже позволяет решать конкретные проблемы кинетики каталитических реакций и, в частности, дать интерпретацию кинетических зависимостей. [c.250]

Большое число окислительно-ьосстановительных реакций органических соединений, иротекающих как в гомогенных, так и гетерогенных услокиях на катализаторах, связано с неремеш ением водорода. Применение дойтория дало возможность проследить за деталями этого перемещения прямым методом. В Институте физической химии Украинской Академии наук в течение ряда лет ведутся исследования источников и способов нере-мещения водорода при окислительно-восстановительных ироцессах в условиях гомогенного катализа [1]. [c.117]

Одна из наиболее ранних теорий, на основании которой пытг,-лись объяснить природу взаимодействия фермента и субстрата и механизм биологического катализа, была предложена В. Бейлисом [42] в 1906 г. По представлениям Бейлиса, ускорение реакции в присутствии фермента должно было вызываться увеличением активной массы благодаря физической адсорбции ферментом реагируюш их веществ и происходящем в результате этого их концентрировании на поверхности фермента. Однако теория Бейлиса была отвергнута даже без значительной экспериментальной проверки, хотя идея о сгущении реагентов в порах или на поверхности ферментных образований часто обсуждалась в литературе и впоследствии. Основная причина, по которой отказались от теории Бейлиса, что при ее помощи невозможно было объяснить специфичность действия ферментов, хотя сам Бейлис не считал это условие совершенно обязательным. [c.171]

КОЙ температуре (as600° ), происходит заметное сокращение удельной поверхности, значительно увеличивается средний радиус пор и расширяется диапазон распределения пор по размерам [4]. В аморфных катализаторах эти физические изменения могут привести лишь к потере части активных центров и к некоторому изменению активности оставшихся центров. Уменьшение удельной поверхности происходит в течение всего времени выдержки катализатора при указанных условиях и приводит в конце концов к образованию сплавленного, непористого и практически неактивного материала [56]. При прокаливании в отсутствие пара на начальной стадии наблюдаются изменения, подобные тем, что и в его присутствии [57]. Причиной этого является удаление с поверхности исходного катализатора гидроксидных групп, в результате чего образуется некоторое количество водяных паров. Это ведет к снижению активности, так как именно гидроксидные группы являются источниками кислотного водорода, участвующего в катализе. Описанные методы стабилизации свежего катализатора перед использованием в реакторе могут включать обработку в течение 200 ч при 850 °С с целью достижения стабильности его свойств, [57]. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология